Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les matériaux composites à matrice polymère sont utilisés à grande échelle dans des applications industrielles variées. Cependant, leur recyclabilité est encore perçue comme délicate et difficile, du fait de leur hétérogénéité et du recours encore fréquent à des matrices thermodurcissables, donc infusibles. Cet aspect constitue a priori un frein à leur pénétration plus large de certains marchés. Ainsi, certains utilisateurs préfèrent aux composites des matériaux alternatifs plus facilement recyclables. La pression réglementaire pousse actuellement les industriels de la filière des matériaux composites à développer des solutions de recyclage et de valorisation. Des filières de démantèlement, de recyclage et de valorisation de ces matériaux tendent à se mettre en place par secteur d'application ou de manière transversale.
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Composite materials with a polymer matrix are widely used in various industrial applications. However, their recyclability is still considered to be delicate and difficult due to their heterogeneity and the existing frequent usage of thermosetting and thus infusible matrixes. A priori, This aspect constitutes a hindrance to their greater penetration in certain markets. Indeed, certain users prefer easier to recycle alternative materials to composites. Regulatory pressure has encouraged industrialists from the composite materials sector to develop recycling and valorization solutions. Dismantling, recycling and valorization processes for such materials tend to be implemented within the various application sectors or transversally.
Auteur(s)
-
Patricia KRAWCZAK : Professeur à l'École des Mines de Douai - Responsable du Département Technologie des Polymères et Composites Ingénierie Mécanique de l'École des Mines de Douai
INTRODUCTION
Les matériaux composites à matrice polymère sont utilisés de longue date à grande échelle dans des applications industrielles variées (transport, bâtiment ...). Leur recyclabilité, perçue comme étant difficile ou pour le moins perfectible du fait de leur hétérogénéité et du recours encore fréquent à des matrices thermodurcissables (infusibles après fabrication), peut toutefois constituer un frein à leur pénétration plus large de certains marchés. Certains utilisateurs peuvent en effet être amenés à préférer aux composites des matériaux alternatifs plus facilement recyclables. Les préoccupations environnementales et la pression réglementaire ont poussé les industriels de la filière des matériaux composites à développer des solutions de recyclage et de valorisation, matière, thermique/énergétique ou chimique. Dans un contexte réglementaire, différentes initiatives professionnelles visent à mettre en place des filières de démantèlement/recyclage/valorisation de ces matériaux par secteur d'application ou de manière transversale.
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Procédés thermiques
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2. Gisement de déchets composites à valoriser
Le marché mondial en volume des composites pèse environ 7,6 millions de tonnes/an dont environ 65 à 70 % de thermodurcissables (chiffres 2005). La part de l'Europe est de l'ordre de 24 %, soit 1,8 millions de tonnes/an. Les secteurs applicatifs concernés [3] sont :
-
l'automobile et les transports (26 % en volume) ;
-
la construction et le génie civil (30 %) ;
-
les équipements électriques et électroniques (14 %) ;
-
les sports, loisirs et la construction nautique (16 %) ;
-
l'aéronautique ne représentant que 3 % en volume (mais 18 % en valeur).
La France représente environ 300 000 tonnes/an. Sur cette base, on peut estimer que l'automobile en consomme 108 000 tonnes/an, les équipements électriques et électroniques 45 000 tonnes/an, les sports, loisirs et la construction nautique 36 000 tonnes/an [4].
Un grand défi auquel est confrontée l'industrie des composites est celui de l'environnement et de la valorisation des déchets. En effet, le potentiel de croissance de ce secteur risque d'être entravé par les évolutions réglementaires notamment au niveau de la mise en décharge contrôlée. Si la majorité des déchets de production en composite est/était stockée en centre d'enfouissement technique (CET), les CET ne sont autorisés à recevoir depuis 2002 que des déchets ultimes, définis comme « résultant ou non du traitement d'un déchet qui n'est plus susceptible d'être traité dans les conditions techniques et économiques du moment, notamment par extraction de la part valorisable ou par la réduction de son caractère polluant ou dangereux ». D'une manière générale, on observe une saturation des CET et une augmentation du coût d'enfouissement [2].
La réglementation s'applique aussi bien aux déchets de production qu'aux produits en fin de vie. Les premiers sont plus faciles à gérer (identification de leur typologie, tri et collecte à la source, absence de pollution par association à d'autres matériaux ou composants ...). Les seconds nécessitent la mise en place de véritables filières de démantèlement, collecte, tri avant recyclage/valorisation par des solutions technologiques en cours de développement à l'échelle industrielle dont la viabilité économique repose en premier lieu sur l'évaluation du flux de déchets composites...
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Gisement de déchets composites à valoriser
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PICKERING (S.J.) - Recycling technologies for thermoset composite materials – current status, Composites Part A - . Applied Science and Manufacturing, 37, 1206-1215, 2006.
-
(2) - Guide déchets – Valorisation des déchets en composites thermodurcissables. - Projet RECYCOMP 1, 2003.
-
(3) - Main dynamics of the world wide composite industry - . JEC Strategic Studies, JEC Group, Paris, 85 p., 2006.
-
(4) - Filière : Les industriels du composite contraints au recyclage. - L'Usine Nouvelle, 20 mars 2003.
-
(5) - Guide Déchets – Valorisation des déchets composites à matrice thermodurcissable - . Projet RECYCOMP 2, 2005.
-
(6) - DE LARY (J.P.), HEMBERT (C.), HENRY (S.), CAUDRON (J.C.) - Les composites, un matériau d'avenir, Groupement de la Plasturgie Industrielle et...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Déchets en cimenterie – Contexte général
-
Traitements thermiques des déchets – Procédés et technologies associées.
-
Bilan Carbone® : Réglementation et outils.
-
Recyclage des themoplastiques
Waste management, Elsevier http://www.elsevier.com
Waste management & research, Sage http://www.sagepub.com
Journal of material cycles and waste management, Springer http://www.springer.com
International journal of environment and waste management, Inderscience http://www.inderscience.com
The open waste management journal, Bentham http://www.benthamscience.com/open/index.html
Resources, conservation and recycling, Elsevier
Journal of solid waste technology and management, Global Recycling Network http://www.grn.com
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ISO/DIS 30012 - Plastiques renforcés de fibres de carbone – Détermination des dimensions et du rapport d'apparence d'objets broyés - -
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